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看技術牛人詼諧談PC開裂問題!!!

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2016-02-19 14:56:00

聚碳酸酯(PC)是一種無色透明的工程塑料,具有較好的沖擊強度,寬廣的使用溫度范圍,良好的抗蠕變性、電絕緣性和尺寸穩定性;缺點是對缺口敏感、耐環境應力開裂性差,成型嵌件的制品較困難。本文,技術牛人將帶詼諧風趣地為你講解PC開裂的問題!

 

一、內應力是如何產生的? 

一般,我們在研究一個材料時,應該注意一個問題就是:材料的結構決定材料的性能,材料的性能反映材料的結構。

在成型聚碳酸酯PC時,分子鏈被迫取向,但是由于聚碳酸酯分子鏈上具有苯環,所以解取向比較困難,而在成型后,被取向的鏈有恢復自然狀態的趨勢,但是由于整個分子鏈已經被凍結和大分子鏈之間的相互左右,從而造成制品存在殘留應力,而殘余應力的存在,就造成產品可能出現應力開裂。注意,這里說的是可能,為什么是可能呢?這是因為聚碳酸酯內部還存在很多力,而其中比較重要的是:抗開裂力,這個力的大小取決分子鏈的長短,鏈間的纏結數目,分子鏈之間的作用力。

當抗開裂能力和內應力平衡時,產品不會出現開裂現象,而當抗開裂能力小于內應力時,就會出現:為什么我的產品成型時還好好的,而存放一段時間后就開裂了?難道是上天的魔法?其實不是魔法,而是內應力和抗開裂力作用的結果,好了,我們將這個簡單話:分子鏈上苯環——成型取向——制品成型后出現內應力——當內應力和抗開裂能力平衡——好制品——當內應力大于抗開裂能力——產品開裂。

 

二、從工藝上如何解決PC應力開裂?

出現這樣的問題,大家都不愿意看見,我們不能一出問題就找供應商麻煩吧,而是找供應商共同解決問題。對,有這樣的態度就好了,現在我們共同來探討如何解決問題。我們先從工藝上去解決吧!

 “模具溫度”從上面那些難懂的理論我們知道,內應力是因為成型時候分子鏈被凍結引起的。塑料成型,當然是用模具成型,我想你大概已經想到了,對,模具的溫度對凍結和分子鏈的解取向有很大影響,很明顯,模具溫度越高,分子鏈肯定容易運動,就如同水分子在100度時會“飛”的道理(燒開水的氣泡嗎,經常做家務哦)。所以,提高模具溫度,不僅對充模有利,并且可以調整制品冷卻速度,使其變得更均勻,從而有利于聚碳酸酯中取向分子的松弛,也就是解取向。說了半天,到底模具的溫度在多少合適呢?不要著急,模具溫度假如能控制,在100—120度是成型聚碳酸酯的最佳溫度了。

有朋友按我說的去做了,高興地告訴我,你的確是專家,我的產品現在開裂的少多了,但是因為模具溫度高了,我的產品容易變形,成型周期長了,生產率低了。你知道,時間就是生命,時間就是金錢,你賠我錢,很顯然,這次咨詢活動不成功,我馬上回去看書,請教真正的專家,于是有了下面的建議:

“成型條件”在我們成型里面,專家都知道:成型溫度、成型壓力、成型速度、保壓時間、保壓壓力。我們應該綜合考慮這五個因素,來決定成型條件,我們知道,聚碳酸酯的加工溫度是比較高的,成型壓力是比較大的,成型速度是比較快的,該怎么辦呢?想想上面的理論,對,我們把成型溫度稍微提高一些,將成型壓力減小一些,成型速度也減小一些,保壓時間少一些,保壓壓力小一些,不要小看這些“一些”,假如能做到這幾步,你的產品廢品率就少很多了。

有朋友又說了,你這么多一些,頭疼啊,還有什么辦法,快全部告訴我,這個,這個,我只好說些莫名其妙的東西了,都是給你們逼迫的啊。

“退火處理”所謂退火處理是指將制品放到熱介質中靜置一定時間,退火溫度一般比聚碳酸酯的熱變形溫度低10--20度,處理效果最好,假如溫度太高,制品就容易出現翹曲、變形。如果溫度太低,處理效果又達不到,退火時間一般是1--10小時了,時間長短,取決于制品的厚薄,退火后,慢冷到室溫,要是太快,麻煩的內應力又產生了,所以內應力簡直是無處不在啊!

 

三、從原料選擇上解決PC開裂問題

朋友們又說了,這退火更麻煩,有沒有更簡單的辦法?我一聽就頭大,更好的辦法?更好的辦法就是換料,你知道,我最不愿意換料的了,但是,有什么辦法呢? 
首先,換分子量高的聚碳酸酯。高分子量的聚碳酸酯分子鏈長度更長,鏈間纏結數目更多,分子間的作用力更大,所以,抗開裂能力更強,所以,就能對抗殘余內應力了嗎?你看,地球人都知道了,用趙忠祥的話說:分子量還是“高”好。

其次,換成合金。最常見的是PC/PE合金,PC/ABS合金,還有一些,但是這個,這個,還是自己去琢磨吧! 以上是在論壇上看到的并稍加整理,把應力開裂的原因和大多數對策都分析出來了,詼諧中見真理!

 

關鍵詞:阻燃ABS|無鹵阻燃PP|阻燃PP|低煙無鹵電線電纜料|無鹵阻燃TPE

 

 

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